Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 37. 12 sept. 1936 - Några synpunkter på normbestämmelser för ventilmotstånd, av Gösta Winberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Te km sk Ti ds kri ft
Några synpunkter på normbestämmelser
för ventilmotstånd.
Av civilingenjör GÖSTA WINBERG.
I samband med utvecklingen mot höga tryck och
temperaturer inom ångkraftanläggningar har med
nödvändighet följt en nydaning i
armaturtillverkningen. Nya material hava kommit till användning
och därmed nya konstruktioner. Utformningen av
dessa nykonstruktioner har baserats på ingående
strömningsundersökningar för ernående av minsta
möjliga motstånd i förening med bästa utnyttjande av
materialet. Denna strävan efter ringa motstånd har
medfört att en ventil numera ofta värderas efter sitt
motståndstal.
En härpå baserad värdering måste dock göras med
urskiljning och noga anknytas till användningen,
enär värdet av ett litet motstånd starkt varierar med
denna. Ofta kan sålunda värdet av motståndstalet
enbart ligga i att detta är tillförlitligt bekant,
oavsett storleken därav. Detta klargöres enklast med
ett exempel.
Antag att 5 ton 10 atö mättad ånga per timme skall
ledas fram i en 10 m lång ledning, vari finnas 2
ventiler. Användes härför 100 mm ledning och 100 mm
globventiler (med motståndstal f = 5), blir
tryckfallet 0,37 kg/cm2, under det att tryckfallet
exempelvis med snedsätesfulloppsventiler av samma
dimensioner (f—1,2) endast blir 0,15 kg/cm2. Vinsten i
minskat tryckfall kan antingen utnyttjas genom ökad
effekt hos en kraftmaskin eller i minskad
kraftförbrukning för transport av ett flytande eller
gasformigt medium. Samma tryckfall erhålles vid
framförande av 1 000 1 vatten per min. i en 100 mm
ledning, och med snedsätesfulloppsventiler möjliggöres
då en besparing av 41 kgm per sekund. Antages
verkningsgraden för ett motorpumpaggregat till 0.75
samt priset för ett hkr-år till 40 kr. inbesparar under
dessa förhållanden varje snedsätesventil per år kr.
14: 60.
Förutsättes 10 % vara tillräckligt för ränta och
amortering, är således en snedsätesfulloppsventil i
detta exempel värd 146 kr. mer än en globventil.
Ofta ligger dock värdet i möjligheten av
besparing genom användning av klenare dimensioner. [-Til]låtes-] {+Til]-
låtes+} således samma tryckfall som vid globventiler,
behöva i framförda exempel ledning och ventiler
endast utföras med en dimension av 80 mm vid
användande av snedsätesfulloppsventiler.
Ändras exemplet därhän att ledningen antages
100 m lång i stället för 10 m blir tryckfallet med de
två 100 m globventilerna 1,10 kg/cm2 och med de två
100 mm snedsätesfulloppsventilerna 0,88 kg/cm2. Här
räcker denna skillnad, vid den antagna
förutsättningen av lika tryckfall, endast till för en
dimensionsminskning till 97 mm. Men som denna
dimension ej tillverkas som standard, kan vinsten ej
tillgodogöras. I detta senare fall har sålunda
betydelsen av det mindre motståndet försvunnit, då man
ej gärna tager rör av en dimension och ventil av
en annan. Är kraftåtgången åter av betydelse, blir
givetvis vinsten densamma, som förut angivits.
För att nu kalkyler och beräkningar av detta slag
skola hava något värde fordras, att tillförlitliga
uppgifter om ventilens motståndstal föreligga, vilket för
närvarande ej kan sägas vara fallet.
Vid jämförelse mellan olika ventiltyper är
metoden för bestämning av motståndstalet av betydelse.
Metoden bör vara enhetlig och så riktig som möjligt
för att nedbringa felet samtidigt som endast en
tillförlitlig kännedom om motståndstalet möjliggör en
säker dimensionering av ett rörnät. Betydelsen
därav ökar mer och mer, icke minst i samband med
utvecklingen av värmeöverföring på större avstånd.
I första hand torde ett steg i riktning mot
förbättring vara, att söka åstadkomma sådan reda i
bestämningsmetoderna av motståndstal för
rörledningselement, att användbara och jämförbara
resultat erhållas. För att nå detta är det lämpligt att
normer uppgöras för bestämmande av dylika
motståndstal.
I Aktiebolaget Nordiska Armaturfabrikernas tjänst
har jag i samband med nykonstruktioner varit i
tillfälle utföra serier av strömningsförsök och
motståndsbestämningar, och sammanfattas här nedan några
erfarenheter från dessa, jämte något av vad som under
de senaste åren i detta ämne framkommit i
litteraturen.
Motståndstalet bestämmes vanligen ur ekvationen:
där h = tryckskillnaden i kg/m2 (= mm H20)
mellan armaturenhetens in- och utlopp.
v = hastigheten i m/sek.,
g = accelerationen vid fritt fall 9,81 m/sek.2,
y = specifika vikten i kg/m3 (för vatten 1 000),
i = motståndstalet, dimensionslöst.
Då det på allt sätt är bekvämt och billigt att
arbeta med vatten under försöken blir en av de första
frågorna, huruvida ett med vatten bestämt
motståndstal obegränsat gäller för t. e. ett kompressibelt
medium såsom ånga. Det kan sägas, att så hittills
praktiskt taget varit fallet. I och med att
utvecklingen inom ångtekniken gått mot användning av
högre tryck och större hastigheter i rörledningar har
emellertid bland annat betydelsen av ångans
kom-pressibilitet ökat. Tillsammans med en del nya rön,
som gjorts på motståndsmätningens område, vållar
detta, att för ånga numera en viss begränsning i den
generella giltigheten av med vatten bestämda
motståndstal bör göras. Den ökade övergången till
strömlinjeformade ventiler medför dessutom, att
huvudparten av tryckförlusten kommer att bero på
friktionsmotstånd mot tidigare på avlösningsmotstånd,
dvs. på grund av kanter och oregelbunden form
uppkomna virvelrörelser. Därmed får av i det följande
angiven orsak Reynolds’ tal ökad betydelse vid
bestämning av motståndstal.
12 sept. 1936
447
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
